4.文件操作以及序列化

#1. 打开文件，得到文件句柄并赋值给一个变量
f=open('a.txt', mode = 'r', encoding='utf-8')   #默认打开模式就为r

#2. 通过句柄对文件进行操作
data=f.read()  # 读取文件内容
data = f.readlines()  # 读取文件的所有行，直至文件末尾，包括每行换行字符\n，输出的是一个列表
data = f.readline()   # 一次只读取文件的一行，如果再在一个程序中使用它，python会记住当前位置，第二次使用会得到第二行 ，输出的是字符串
data = f.read(n)  # 在r模式下，read（n）按照字符去读取。在rb模式下，read（n）按照字节去读取。
循环读取：
f = open('log.txt',encoding='utf-8')
for i in f:
　　print(i.strip())   # 每次读取一行，好处在于节省内存
f.close()

f.seek(0)   #如果使用了好几次readline，现在想退回到文件起始位置，可以使用该方法。其中括号里的数字是从文件起始位置算起的字节数
#3. 关闭文件
f.close()      #这个步骤很关键，可以帮助节省资源

关闭文件注意事项：
打开一个文件包含两部分资源：操作系统级打开的文件+应用程序的变量。在操作完毕一个文件时，必须把与该文件的这两部分资源一个不落地回收，回收方法为：

1、f.close() #回收操作系统级打开的文件
2、del f #回收应用程序级的变量
其中del f一定要发生在f.close()之后，否则就会导致操作系统打开的文件还没有关闭，白白占用资源，
而python自动的垃圾回收机制决定了我们无需考虑del f，这就要求我们，在操作完毕文件后，一定要记住f.close()


with关键字管理上下文：

#功能一：自动关闭文件句柄。
#功能二：一次性操作多个文件句柄。

with open('a.txt','w') as f: 
　　pass 
with open('a.txt','r') as read_f,open('b.txt','w') as write_f: 
　　data=read_f.read() 
　　write_f.write(data)

f=open(...)是由操作系统打开文件，那么如果我们没有为open指定编码，那么打开文件的默认编码很明显是操作系统说了算了，
操作系统会用自己的默认编码去打开文件，在windows下是gbk，在linux下是utf-8。
若要保证不乱码，文件以什么方式存的，就要以什么方式打开。
f=open('a.txt','r',encoding='utf-8')

打开主要分两种类型：
文本文件：这些文件包含了文本，包括字母、数字、标点符号和一些特殊字符，如换行符。
二进制文件：这些文件不包含文本，它们可能包含音乐、图片或其他类型的数据。这些文件中不包含文件，所以没有行，不存在换行符。
　　　　　　（间接性说明不能对二进制文件使用readline()或者readliners()）
  　　　　　# 大多数情况下，若果需要使用二进制文件，就要通过pygame或者其他一些模块来加载文件

#1. 打开文本文件模式有：

• r， 只读模式【默认模式，文件必须存在，不存在则抛出异常】
• w， 只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容】
• x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】
• a， 追加模式【可读；不存在则创建；存在则只追加内容】

#2. 对于非文本文件（二进制文件），我们只能使用b模式，"b"表示以字节的方式操作
（而所有文件也都是以字节的形式存储的，使用这种模式无需考虑文本文件的字符编码、图片文件的jgp格式、视频文件的avi格式）
rb或r+b,读写
wb或w+b,写读
ab或a+b,写读
注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型，不能指定编码

#3,‘+’模式（就是增加了一个功能）
r+， 先读，后追加。一定要先读后写
w+， 先写，后读（这个其实作用并不大，写完光标已经到最后，打印啥都没有，必须还需把光标移到前面才能读）
a+， 追加，再读（这个也一样）

练习，利用b模式，编写一个cp工具，要求如下：
既可以拷贝文本又可以拷贝视频，图片等文件

1 # b模式
2 f=open('1.jpg','rb')
3 data=f.read()
4 # print(data)
5 f=open('2.jpg','wb')
6 f.write(data)
7 print(data) 

一，用python创建一个新文件，内容是0到9的整数，每个数字占一行

f = open('f.txt','w')
for i in range(0,10):
    f.write(str(i)+'\n')

二，文件内容追加，从0到9的10个随机整数，每个数字占用一行

import random
f = open('a.txt', 'a')
for i in range(10):    #这一步作用在于让下面程序运行十次
    f.write(str(random.randint(0, 10)))
    f.write('\n')    # 这一步其实也可以和上一步合并起来
f.close()

三、文件内容追加，从0到9的随机整数, 10个数字一行，共10行

import random
f = open('f.txt','a')
for i in range(0,10):
    for i in range(0,10):
        f.write(str(random.randint(0,9)))
    f.write('\n')
f.close()

1 import time
2 with open('test.txt','rb') as f:
3     f.seek(0,2)
4     while True:
5         line=f.readline()
6         if line:
7             print(line.decode('utf-8'))
8         else:
9             time.sleep(0.2)

x, y, z = 43, 44, 45
S = 'splm'
D = {'a': 1, 'b': 2}
L = [1, 2, 3]

F = open('file.txt', 'w')
F.write(S + '\n')
F.write('%s%s%s\n' % (x, y, x))
F.write(str(L) + '$' + str(D) + '\n')
F.close()    
# 通过以上步骤将内容写入文件中

chars = open('file.txt')    # 打开文件
line = chars.readline()    # 只读取一行
line_two = chars.readline()
line_three = chars.readline()
print(line_three)
parts = line_three.split('$')  
print(parts)     #   ['[1, 2, 3]', "{'a': 1, 'b': 2}\n"]
print(eval(parts[1]))    #通过eval函数执行程序代码

temp = [eval(i) for i in parts]
print(temp)    #  [[1, 2, 3], {'a': 1, 'b': 2}]